波、声与光学练习卷(附答案)

免费可打印的波、声与光学练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
PI = 3 × 10⁻⁶ W/m²

教室附近的声强为 3 × 10⁻⁶ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 3 × 10⁻⁶ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
λ = ?

真空中波长为 633 nm 的光进入金刚石(n = 2.42)。求它在材料内部的波长 λ。

n = 2.42λ0 = 633 nm
λ = nm
3.中等
θc = ?90°金刚石, n1​ = 2.42火石玻璃, n2​ = 1.62

光在金刚石(n = 2.42)中向与火石玻璃(n = 1.62)的平面界面传播。求超过后会发生全反射的临界角 θc。

n1 = 2.42n2 = 1.62
θc = °
4.中等
L = ?n = 5

两端固定的弦的第 5 次谐波必须为 1125 Hz;波在其上以 180 m/s 传播。求其长度 L。

v = 180 m/sn = 5f5 = 1125 Hz
L = m
5.困难
λ = ?d = 0.15 mmL = 1.2 m12.77 mm

用单色光照射相距 0.15 mm 的两条缝。在 1.2 m 外的屏上,第 3 条亮条纹距中央条纹 12.77 mm。求波长 λ。

d = 0.15 mmL = 1.2 my3 = 12.77 mmm = 3
λ = nm
6.困难
λ = 450 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 300 条刻线。波长为 450 nm 的光垂直照射在它上面。能看到的最高级亮极大是多少级 mmax?

N = 300 mm⁻¹λ = 450 nm
mmax =

答案

  1. 1. β = 64.77 dB
  2. 2. λ = 261.6 nm
  3. 3. θc = 42.02 °
  4. 4. L = 0.4 m
  5. 5. λ = 532.1 nm
  6. 6. mmax = 7

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